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引領(lǐng)“私人訂制”新趨勢(shì)
——記山冶設(shè)計(jì)研發(fā)的煉焦系列新技術(shù)新產(chǎn)品

2021-11-16 08:36:00

  焦?fàn)t爐體VAP全仿真組裝模型設(shè)計(jì)圖
  本報(bào)通訊員 李俊玲 單傳俊 魏淑超
  隨著國(guó)家“十三五”規(guī)劃的收官和“十四五”規(guī)劃的開啟,我國(guó)煉焦行業(yè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展,但也還面臨著諸多挑戰(zhàn),尤其是山東、山西及河北等地,伴隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)及新舊動(dòng)能置換,對(duì)煉焦節(jié)能增效、清潔環(huán)保及智能化提出了更高的要求。這也促使煉焦行業(yè)必須朝著更加差異化、精細(xì)化、節(jié)能化、綠色化的方向發(fā)展,以實(shí)現(xiàn)更加健康、可持續(xù)的發(fā)展。
  山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱山冶設(shè)計(jì))在中國(guó)焦化領(lǐng)域與意大利PAUL WURTH(簡(jiǎn)稱PW)公司獨(dú)家合作,根據(jù)國(guó)內(nèi)煤資源狀況,以用戶需求為導(dǎo)向,采用先進(jìn)的焦?fàn)t設(shè)計(jì)技術(shù),定制化設(shè)計(jì)了7.3米頂裝焦?fàn)t、7.6米頂裝焦?fàn)t、6.73米搗固焦?fàn)t、6.25米搗固焦?fàn)t等一系列大型綠色智能焦?fàn)t,為用戶提供更加節(jié)能環(huán)保的焦?fàn)t設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)焦?fàn)t真正意義上的定制化設(shè)計(jì),引領(lǐng)“私人訂制”煉焦技術(shù)新趨勢(shì),并為促進(jìn)我國(guó)焦化行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和綠色持續(xù)發(fā)展提供了更好的技術(shù)支撐。
  研發(fā)先進(jìn)的焦?fàn)t設(shè)計(jì)技術(shù)
  FAN焦?fàn)t燃燒系統(tǒng)火焰分析技術(shù)。山冶設(shè)計(jì)采用FAN焦?fàn)t燃燒系統(tǒng)火焰分析技術(shù),模擬分析焦?fàn)t燃燒室燃燒狀況,優(yōu)化焦?fàn)t爐體及加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì),保證爐體高向加熱均勻性,降低煉焦耗熱量,減少氮氧化物和上升管根部石墨的產(chǎn)生,提高焦?fàn)t節(jié)能環(huán)保水平
  焦?fàn)t爐體VAP全仿真組裝模型技術(shù)。山冶設(shè)計(jì)通過3D仿真模擬,精準(zhǔn)設(shè)計(jì),綜合模擬分析炭化室中心距、炭化室寬度、爐頂厚度、墻體厚度、磚縫等影響因素,實(shí)現(xiàn)對(duì)焦?fàn)t爐體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),爐體結(jié)構(gòu)嚴(yán)密合理,避免爐體竄漏,有效提高爐體強(qiáng)度和使用壽命。
  同時(shí),焦?fàn)t爐體VAP全仿真組裝模型技術(shù)具有焦?fàn)t預(yù)砌筑、磚型碰撞檢查、自動(dòng)生成磚型圖、材料表等功能,可有效提高爐體設(shè)計(jì)水平和效率。
  BAN鐵件系統(tǒng)分析建模技術(shù)。通過BAN 鐵件系統(tǒng)分析建模技術(shù)分析焦?fàn)t爐體不同部位在煤炭干餾膨脹壓力、推焦力等作用下的受力情況,優(yōu)化護(hù)爐鐵件系統(tǒng)配置,實(shí)現(xiàn)爐體的嚴(yán)密性及護(hù)爐鐵件系統(tǒng)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì),提高焦?fàn)t壽命。
  為客戶提供定制化頂裝焦?fàn)t
  7.3米頂裝焦?fàn)t最早應(yīng)用于山鋼日照鋼鐵精品基地焦?fàn)t工程,是2015年山冶設(shè)計(jì)聯(lián)合PW公司為山鋼日照鋼鐵精品基地焦?fàn)t工程量身定制的世界第一座7.3米頂裝焦?fàn)t。該爐型以節(jié)能和環(huán)保為目標(biāo),結(jié)合山鋼日照鋼鐵精品基地焦?fàn)t工程的配合煤指標(biāo)及燃料特性,并充分考慮氣候和占地等制約因素而設(shè)計(jì)的大型綠色智能焦?fàn)t。
  山鋼日照鋼鐵精品基地焦?fàn)t工程分兩步建設(shè),共建設(shè)4座58孔7.3米頂裝焦?fàn)t。其中,一步工程于2017年10月出焦投產(chǎn),二步工程于2019年3月出焦投產(chǎn)。這些焦?fàn)t投產(chǎn)后運(yùn)行穩(wěn)定,采用高爐煤氣加熱時(shí),焦?fàn)t煙囪廢氣中的氮氧化物約80mg/m3~130mg/m3;采用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí),焦?fàn)t煙囪廢氣中的氮氧化物約180mg/m3~220mg/m3;標(biāo)準(zhǔn)火道溫度和煉焦能耗均低于國(guó)內(nèi)同等焦?fàn)t,節(jié)能性和環(huán)保性實(shí)現(xiàn)了焦化行業(yè)新的突破。
  鑒于山冶設(shè)計(jì)開發(fā)的7.3米頂裝焦?fàn)t在節(jié)能增效和潔凈環(huán)保方面的優(yōu)異性能,湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司焦化改造項(xiàng)目經(jīng)過招標(biāo)綜合評(píng)選,再次選擇山冶設(shè)計(jì)開發(fā)的7.3米頂裝焦?fàn)t。考慮到華菱湘鋼配合煤及燃料指標(biāo)與山鋼日照鋼鐵精品基地的差別,山冶設(shè)計(jì)在山鋼日照鋼鐵精品基地7.3米頂裝焦?fàn)t(SWJ73-1型)基礎(chǔ)上進(jìn)行了蓄熱室和燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化,為華菱湘鋼量身定制了SWJ73-2型7.3米頂裝焦?fàn)t,實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)目節(jié)能和環(huán)保最優(yōu)化定制需求。目前,該項(xiàng)目?jī)勺範(fàn)t分別于2021年5月和10月相繼投產(chǎn),采用焦?fàn)t煤氣加熱,焦?fàn)t煙囪廢氣中的氮氧化物約200mg/m3,給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。
  為滿足焦?fàn)t大型化需求,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)200萬噸以上焦?fàn)t規(guī)模配置,山冶設(shè)計(jì)聯(lián)合PW公司開發(fā)設(shè)計(jì)了7.6米頂裝焦?fàn)t。該爐型最初是為滿足韓國(guó)浦項(xiàng)喀拉喀托焦?fàn)t項(xiàng)目需求定制,山冶設(shè)計(jì)根據(jù)目前國(guó)內(nèi)配合煤指標(biāo)及燃料特性情況,針對(duì)昆鋼云煤集團(tuán)焦化項(xiàng)目和山西盛隆泰達(dá)焦化項(xiàng)目的產(chǎn)能和占地情況,分別定制化設(shè)計(jì)了SWJ76-1型和SWJ76-2型7.6米焦?fàn)t。目前,這兩個(gè)項(xiàng)目正在施工。
  作為代表世界一流工藝水平的大型綠色智能焦?fàn)t,7.6米頂裝焦?fàn)t已分別在浦項(xiàng)印尼喀拉喀托公司、印度布山鋼鐵公司(Bhushan)、安塞洛米塔爾法國(guó)Fos公司、浦項(xiàng)巴西CSP公司、韓國(guó)浦項(xiàng)公司等多個(gè)焦化項(xiàng)目中應(yīng)用,技術(shù)成熟可靠,節(jié)能環(huán)保性能突出。隨著昆鋼云煤能源公司焦化項(xiàng)目和山西盛隆泰達(dá)焦化項(xiàng)目相繼選擇山冶設(shè)計(jì)開發(fā)的7.6米焦?fàn)t,可以預(yù)見,經(jīng)過針對(duì)性優(yōu)化定制后,山冶設(shè)計(jì)開發(fā)的7.6米頂裝焦?fàn)t將以更加優(yōu)異的性能,為促進(jìn)我國(guó)焦化行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和綠色持續(xù)發(fā)展提供更好的技術(shù)支撐。
  為客戶量身定制搗固焦?fàn)t
  搗固焦?fàn)t的大型化可提升焦?fàn)t的環(huán)保水平。山冶設(shè)計(jì)順應(yīng)焦?fàn)t大型化趨勢(shì)及國(guó)家環(huán)保需求,聯(lián)合PW公司為河北新興能源科技股份有限公司焦化項(xiàng)目量身定制了6.73米搗固焦?fàn)t。該爐型是在充分考慮該項(xiàng)目建設(shè)場(chǎng)地狹小的基礎(chǔ)上,根據(jù)項(xiàng)目場(chǎng)地特點(diǎn),并結(jié)合項(xiàng)目配合煤指標(biāo)及燃料特性而量身定制的世界首座6.73米搗固焦?fàn)t,同時(shí)也是國(guó)內(nèi)單孔容積最大的搗固焦?fàn)t。該項(xiàng)目建設(shè)2×69孔SWDJ673-1型復(fù)熱式搗固焦?fàn)t,目前正在施工。隨著該項(xiàng)目的順利實(shí)施,河北新彭楠焦化有限公司在充分比較了6.73米搗固焦?fàn)t在節(jié)能和環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)后,也選擇了該爐型,項(xiàng)目建設(shè)4×51孔6.73米搗固焦?fàn)t,目前正在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)。
  6.25米搗固焦?fàn)t最早應(yīng)用于德國(guó)迪林根焦化項(xiàng)目,由PW公司為德國(guó)迪林根焦化項(xiàng)目量身定制。目前,國(guó)內(nèi)6.25米搗固焦?fàn)t應(yīng)用較多,生產(chǎn)技術(shù)成熟?;诖?,山冶設(shè)計(jì)聯(lián)合PW公司為河南利源新能科技有限公司4.3米焦?fàn)t升級(jí)改造項(xiàng)目量身定制了適合該項(xiàng)目配合煤指標(biāo)及燃料特性的新型6.25米搗固焦?fàn)t。該焦?fàn)t采用空氣兩段助燃+廢氣循環(huán)量控硝燃燒技術(shù)、高效薄爐墻技術(shù)、分格蓄熱室技術(shù)、單炭化室壓力調(diào)節(jié)技術(shù)等一系列世界先進(jìn)技術(shù),有效提高了焦?fàn)t的節(jié)能環(huán)保水平,為新形勢(shì)下中國(guó)大型搗固焦?fàn)t用戶提供了新的選擇。
  山冶設(shè)計(jì)本著精益求精的理念,從中國(guó)國(guó)情和用戶實(shí)際出發(fā),已經(jīng)與PW公司聯(lián)合陸續(xù)定制開發(fā)了一系列大型節(jié)能環(huán)保型焦?fàn)t,實(shí)現(xiàn)了焦化能源流高效燃燒和高效傳導(dǎo),有效降低了焦?fàn)t能耗和污染排放,為我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、低碳導(dǎo)向型的綠色鋼廠提供了新的選擇。
  《中國(guó)冶金報(bào)》(2021年11月16日 05版五版)

來源:中國(guó)冶金報(bào)-中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:宋玉錚

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